高中物理-自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

PAGE5PAGE《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)1：重錘與紙片同時(shí)釋放，落地時(shí)間不同，得出亞里士多德的觀點(diǎn)，重的物體比輕的物體下落的快。教師：學(xué)生小學(xué)語(yǔ)文中已經(jīng)學(xué)習(xí)了伽利略通過(guò)比薩斜塔實(shí)驗(yàn)否定了這個(gè)觀點(diǎn)，原因？引領(lǐng)學(xué)生得出結(jié)論的邏輯推理過(guò)程演示實(shí)驗(yàn)2：同樣兩個(gè)紙片，一個(gè)成團(tuán)，同時(shí)釋放，比較下落快慢。教師：引導(dǎo)學(xué)生得出影響物體下落快慢的因素，阻力在此的作用。演示實(shí)驗(yàn)3：重錘與紙團(tuán)同時(shí)釋放，“真的”同時(shí)下落。演示實(shí)驗(yàn)4：牛頓管實(shí)驗(yàn)，牛頓管中羽毛和鐵片的下落（a）有空氣情況下，現(xiàn)象：____________________________（b）真空中，現(xiàn)象：________________________播放宇航員在月球上同時(shí)釋放重錘和羽毛的視頻，引起學(xué)生的一片驚訝與贊嘆！認(rèn)同感！結(jié)論：如果物體只受作用，在同一高度靜止釋放不同物體,它們下落的快慢是相同的。一、自由落體運(yùn)動(dòng)1.定義：只在重力作用下，從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)稱為自由落體運(yùn)動(dòng)。2.條件：（1）初速為零（2）只受重力（重力遠(yuǎn)大于阻力）【例題】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A、物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)B、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)C、物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)D、當(dāng)空氣阻力的作用比較小、可以忽略時(shí)，物體靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)可看作自由落體運(yùn)動(dòng)【答案】BCD通過(guò)B選項(xiàng)引出自由落體的加速度的方向，但是大小要通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究才能得出二、探究：自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)猜想與假設(shè)：自由落體運(yùn)動(dòng)是變加速還是勻加速運(yùn)動(dòng)？教師引領(lǐng)學(xué)生：實(shí)驗(yàn)的方法很多，根據(jù)所給經(jīng)典器材探究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課本44頁(yè)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)?！緦?shí)驗(yàn)器材】鐵架臺(tái)、交流電源、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、墨粉紙盤(pán)、紙帶、重物【實(shí)驗(yàn)方案】1)如何獲得一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)？2)如何記錄下落物體的運(yùn)動(dòng)情況？3)怎樣證明是在做勻加速?變加速？【注意事項(xiàng)】影響實(shí)驗(yàn)精確程度的因素有哪些?摩擦力：手提紙帶（豎直）；兩個(gè)限位孔在同一豎直線；空氣阻力：選質(zhì)量大、體積小的重物。1)選擇的物體2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)方向放置，紙帶應(yīng)保持方向分組合作實(shí)驗(yàn)1、用手捏紙帶上端將紙帶提起，使紙帶處于豎直狀態(tài)，并使紙帶靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；2、接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶，打點(diǎn)之后立即關(guān)閉電源；3、減少摩擦的方法：紙帶與限位孔保持水平?！緮?shù)據(jù)處理】(1)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)填寫(xiě)下表(保留兩位小數(shù))：位置0123456時(shí)刻t/s00.020.040.060.080.10.12距離x/cm速度v/(m·s-2)(2)請(qǐng)根據(jù)以上表數(shù)據(jù)作出速度-時(shí)間圖象：(3)結(jié)論：自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度是9.8m/s2。在同一地點(diǎn)，一切物體的自由下落的加速度都相同，這個(gè)加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度。用符號(hào)g表示。方向：豎直向下；大?。?.8m/s2，粗略計(jì)算為10m/s2。引導(dǎo)學(xué)生分析教科書(shū)中自由落體加速度各地表格的豎直得出結(jié)論：從赤道到北極及速度逐漸增大，引導(dǎo)學(xué)生猜想其中的原因？（地球的形狀的影響）三、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律引導(dǎo)學(xué)生分析得出位移速度等公式四、應(yīng)用1、【例題】一位觀察者測(cè)出，懸崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s。懸崖有多高？引申：如果不考慮空氣阻力，至水面40m在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間？根據(jù)學(xué)生在黑板上的板書(shū)進(jìn)行糾正和說(shuō)明加速度取值的思路和做法，強(qiáng)調(diào)y的意義。圖1圖1-2-82學(xué)生與學(xué)生，老師利用自制的測(cè)反應(yīng)時(shí)間尺子與學(xué)生互動(dòng)我們可以采用下面的實(shí)驗(yàn)測(cè)出自己的反應(yīng)時(shí)間。如圖1-2-82，請(qǐng)一位同學(xué)用兩個(gè)手指捏住尺子頂端，你用一只手在尺子下部做握住尺子的準(zhǔn)備，但手的任何部位在開(kāi)始時(shí)都不要碰到尺子．當(dāng)看到那位同學(xué)放開(kāi)手時(shí)，你立即握住尺子，根據(jù)尺子下降的高度，可以算出你的反應(yīng)時(shí)間。引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算方法y=得反應(yīng)時(shí)間。五、課堂小結(jié)重在思想方法的點(diǎn)撥，即自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，只不過(guò)把我們以前所學(xué)的直線運(yùn)動(dòng)豎起了，且加速度為特定的g，因此勻變速的一切結(jié)論都適用。六、作業(yè)布置課后余下4個(gè)題目。重點(diǎn)點(diǎn)撥課后第五題是用頻閃照相探究重力加速度的方法。學(xué)情分析1、對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到如何處理勻變速運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。自由落體運(yùn)動(dòng)是一種典型的勻變速運(yùn)動(dòng)，從能力遷移方面來(lái)看，只要從實(shí)驗(yàn)中能夠得出自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律就是初速度為零的勻變速運(yùn)動(dòng)，并且加速度恒定。有利于學(xué)生有學(xué)以致用的思想的建立。2、學(xué)生能夠通過(guò)控制變量的思想上認(rèn)識(shí)亞里士多德、伽利略的研究方法，認(rèn)識(shí)到如何構(gòu)建物理模型，即自由落體的模型建立。3、在探究中，認(rèn)識(shí)亞里士多德、伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)中做出了杰出的貢獻(xiàn)，講課時(shí)展示他們的研究成果及對(duì)他們的評(píng)價(jià)，這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的思想，又可以活躍課堂氣氛。4、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，體現(xiàn)學(xué)生的思維能力的培養(yǎng)方面來(lái)看，學(xué)生對(duì)本節(jié)課處于一種愉快接受和理解中，掌握情況很好。效果分析1視覺(jué)效果：月球上同時(shí)釋放羽毛和榔頭的短片的播放，在心理形成的認(rèn)知沖擊。2、控制變量的邏輯推理沖擊，認(rèn)識(shí)到影響自由落體的原因，空氣阻力，如何建立物理模型。3、實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)學(xué)生深入學(xué)習(xí)的動(dòng)力。實(shí)驗(yàn)的探究，協(xié)調(diào)能力、合作能力、動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)能力、處理數(shù)據(jù)的能力，興趣愛(ài)好、認(rèn)知能力，在探究中得到了體現(xiàn)，從心里上真正接受了加速度為恒量，大小方向恒定，就是9.8m/s2，有幸測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，興奮！4、反應(yīng)時(shí)間的測(cè)定進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。師生互動(dòng)、生生互動(dòng)達(dá)到高潮5、學(xué)生認(rèn)識(shí)到自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，水到渠成得出位移表達(dá)形式，速度表達(dá)形式，能夠輕松解決基本問(wèn)題，讓學(xué)生感到學(xué)的輕松。教材分析本節(jié)在本章屬于應(yīng)用課，一種典型的勻變速運(yùn)動(dòng)，自古以來(lái)許多人都研究過(guò)，伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究意義巨大。為便于學(xué)生接受，教科書(shū)的表達(dá)分為兩節(jié)。本節(jié)通過(guò)演示和實(shí)驗(yàn)探究，分析得出自由落體的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，明確重力加速度的意義，使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有具體、深入的認(rèn)識(shí)。下一節(jié)介紹落體運(yùn)動(dòng)的研究歷史，主要介紹伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過(guò)程和他的科學(xué)思維方法，使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)上升到更高的層次。評(píng)測(cè)練習(xí)1．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A．物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)B．加速度等于重力加速度的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)C．在自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)量不同的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同D．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間成正比2．一物體從t＝0時(shí)刻開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，它下落的速度υ與時(shí)間t的關(guān)系可由下列哪幅圖象表示()3．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，下列說(shuō)法正確的是()A．在1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移之比是1∶3∶5B．在1s末、2s末、3s末的速度之比是1∶3∶5C．在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度之比是1∶3∶5D．在相鄰兩個(gè)1s內(nèi)的位移之差都是9.8m4．有一架直升機(jī)停在200m高的空中靜止不動(dòng)，有一乘客從窗口由靜止每隔1秒釋放一個(gè)鋼球，則關(guān)于鋼球在空中的排列情況的說(shuō)法正確的是()A．相鄰鋼球間距離相等B．越靠近地面，相鄰鋼球的距離越大C．在落地前，早釋放的鋼球的速度總是比晚釋放的鋼球的速度大D．早釋放的鋼球落地時(shí)的速度大5．比薩斜塔是世界建筑史上的一大奇跡。如圖所示，已知斜塔第一層的高度h1＝6.8m，為了測(cè)量塔的總高度，在塔頂無(wú)初速度釋放一個(gè)小球，小球經(jīng)過(guò)第一層到達(dá)地面的時(shí)間為t1＝0.2s。(重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力)(1)求小球下落過(guò)程中，通過(guò)第一層的平均速度大?。?2)求塔頂離地面的總高度h．課后反思怎樣通過(guò)一節(jié)課堂實(shí)例，完成如下任務(wù)1、興趣培養(yǎng)：通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。比如控制變量思想中同樣紙片，形狀一個(gè)為片，一個(gè)為團(tuán)，“團(tuán)”下落的快，能夠直觀感受到不是輕的物體下落的快。從而找出影響快慢的因素是空氣阻力。測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的小實(shí)驗(yàn)，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣，原來(lái)物理源于生活！一把尺子，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)原理，竟然能夠測(cè)量反應(yīng)時(shí)間！師生互動(dòng)、生生互動(dòng)達(dá)到高潮。2、建模能力培養(yǎng)：這是物理學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，也是能力培養(yǎng)，物理模型不是事物本身，需要抽象其中的主要因素，忽略次要因素。本節(jié)課的演示實(shí)驗(yàn)比較多，做好演示實(shí)驗(yàn)，有利于幫助學(xué)生理解自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，在本節(jié)課的教學(xué)中，這一點(diǎn)尤為重要。3、心理和視覺(jué)效果：月球上拋羽毛和榔頭的短片的播放，在心理上形成強(qiáng)烈的認(rèn)知沖擊，使學(xué)生感受到，忽略次要因素，真的是自由落體，由此體會(huì)出科學(xué)的力量。4、邏輯推理能力、分析能力、遷移能力的培養(yǎng)：通過(guò)控制變量的思想否定了重的物體比輕的物體下落的快。進(jìn)而分析出影響的因素是空氣阻力，水到渠成的完成了能力的遷移，即自由落體是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。5、探索精神、動(dòng)手能力的培養(yǎng)：通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，體現(xiàn)了以“主動(dòng)、探究、合作”為主要特征的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生在合作中學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出，需要較強(qiáng)的動(dòng)手能力，通過(guò)展示3個(gè)學(xué)習(xí)小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，肯定了學(xué)生的動(dòng)手能力。6、受課堂時(shí)間和空間的限制，多種探索方法的實(shí)施有待進(jìn)一步完善。比如探究實(shí)驗(yàn)中也可以使用頻閃照相的方法。課標(biāo)分析一、知識(shí)與技能1、知道物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件。知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)。2、知道什么是自由落體的加速度，知道它的大小和方向。3、掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。二、過(guò)程與方